一种遮盖型填充母粒及其制备方法和应用与流程

本发明属于填充母粒，具体涉及一种遮盖型填充母粒及其制备方法和应用。

背景技术：

1、粉末涂料是一种绿色环保的功能型涂料，具有利用率高、零voc排放、一次喷涂厚度高、储存运输方便以及施工效率高等优点，广泛应用于工程机械、电子产品和汽车等涂装领域。目前，其在国内涂料市场的占比超过10％，而且随着低温固化技术的不断进步，粉末涂料涂装的能耗不断下降，未来将会在更多的领域进行应用。

2、但是，在粉末涂料生产过程中，考虑到树脂和固化剂之间可能的交联反应，因此螺杆的混炼区域较短，物料在双螺杆机中的混炼时间较短，且固相体系中的分散性较液相中较差。因此，为了达到较好的遮盖效果，粉末涂料配方中的钛白粉含量基本都在20％以上，远远高于液态涂料的钛白粉含量(3～10％)，钛白粉在配方中的成本占比较大。

3、填充母粒是由载体树脂、颜填料和各种助剂组成，是一种颜填料的预分散产品，在pp或pe等塑料的成型加工领域中已经被广泛使用，主要起到提高分散性，改善加工性能，避免粉尘飞扬等作用。目前国内应用于粉末涂料的填充母粒相关专利只有用在聚酯粉末涂料中的高光重晶石粉填充母粒，而对于用于降低粉末涂料中钛白粉添加量的相关母粒未见相关报道。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种遮盖型填充母粒及其制备方法和应用，本发明提供的遮盖型填充母粒可以显著降低粉末涂料中钛白粉添加量。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种遮盖型填充母粒，由包括以下质量百分含量的原料制成：

4、载体树脂3％～8％，钛白粉32％～40％，超细重质碳酸钙55％～63％，偶联剂1.0％～2％，流平剂0.1％～0.5％，润滑剂0.5％～1.5％；

5、所述超细重质碳酸钙的d50粒径为1.2～1.4微米，d97粒径为2.8～3.0微米。

6、优选的，所述偶联剂为聚醚类硅烷偶联剂和锆铝酸酯偶联剂的混合物；所述聚醚类硅烷偶联剂和锆铝酸酯偶联剂的质量比为1:3～5。

7、优选的，所述载体树脂为羟烷基酰胺固化的聚酯树脂；所述载体树脂的黏度为3000～4000mpa.s/200℃，数均分子量为2000～4000，酸值为30～35mgkoh/g，玻璃化转变温度为54～60℃。

8、优选的，所述润滑剂为聚酰胺蜡，所述润滑剂的d50粒径为4.5～5.5微米，滴熔点为67～73℃；所述流平剂为丙烯酸酯共聚物。

9、优选的，所述钛白粉为锆铝包膜钛白粉，粒径为300～350nm。

10、优选的，所述超细重质碳酸钙的白度大于98，水分含量小于0.2wt％。

11、本发明还提供了上述方案所述遮盖型填充母粒的制备方法，包括以下步骤：

12、将超细重质碳酸钙、偶联剂和钛白粉加热混合，得到生粉；

13、将所述生粉、载体树脂、润滑剂和流平剂加热混合，得到熟料；

14、将所述熟料依次进行混炼挤出、水环热切和脱水振动，得到遮盖型填充母粒。

15、优选的，所述混炼挤出的温度为110～125℃。

16、本发明还提供了上述方案所述遮盖型填充母粒或上述方案所述制备方法得到的遮盖型填充母粒在粉末涂料中的应用。

17、本发明还提供了一种粉末涂料，包括基体树脂、遮盖型填充母粒、固化剂、光亮剂、流平剂和安息香；所述遮盖型填充母粒为上述方案所述遮盖型填充母粒或上述方案所述制备方法得到的遮盖型填充母粒；所述遮盖型填充母粒中钛白粉占粉末涂料总质量的14～18％。

18、本发明提供了一种遮盖型填充母粒。本发明提供的遮盖型填充母粒以亚纳米级超细重质碳酸钙为填料，钛白粉为颜料，通过发挥超细重质碳酸钙的阻隔效应，充当钛白粉的延展剂，有效减少钛白粉颗粒之间的团聚，提高钛白粉的分散性，起到有效的钛白粉预分散功能，可有效降低配方中的钛白粉添加量，降低了粉体涂料的成本，填补了行业空白。

19、进一步的，本发明采用的载体树脂为低分子量的羟烷基酰胺固化的聚酯树脂，黏度为3000～4000mpa.s/200℃，酸值为30～35mgkoh/g，玻璃化转变温度为54～60℃。由于超细重质碳酸钙的粒径较小，物料黏度较大，而低分子量的载体树脂黏度较低，有助于平衡涂料的整体黏度。

20、本发明还提供了上述方案所述遮盖型填充母粒的制备方法。本发明通过对钛白粉和超细重质碳酸钙进行预分散，有利于降低钛白粉的添加量。本发明提供的制备方法步骤简单，操作方便。

21、本发明还提供了上述方案遮盖型填充母粒或上述方案所述制备方法得到的遮盖型填充母粒在粉末涂料中的应用。本发明提供的遮盖型填充母粒用于粉末涂料中时，可以通过调节钛白粉的比例满足不同档次的产品需求。

22、本发明还提供了一种粉末涂料。本发明提供的粉末涂料遮盖力强，可以根据不同的遮盖需求，对涂料成分或遮盖型填充母粒的成分进行调整，最大程度降低涂料成本。

技术特征：

1.一种遮盖型填充母粒，由包括以下质量百分含量的原料制成：

2.根据权利要求1所述遮盖型填充母粒，其特征在于，所述偶联剂为聚醚类硅烷偶联剂和锆铝酸酯偶联剂的混合物；所述聚醚类硅烷偶联剂和锆铝酸酯偶联剂的质量比为1:3～5。

3.根据权利要求1所述遮盖型填充母粒，其特征在于，所述载体树脂为羟烷基酰胺固化的聚酯树脂；所述载体树脂的黏度为3000～4000mpa.s/200℃，数均分子量为2000～4000，酸值为30～35mgkoh/g，玻璃化转变温度为54～60℃。

4.根据权利要求1所述遮盖型填充母粒，其特征在于，所述润滑剂为聚酰胺蜡，所述润滑剂的d50粒径为4.5～5.5微米，滴熔点为67～73℃；

5.根据权利要求1所述遮盖型填充母粒，其特征在于，所述钛白粉为锆铝包膜钛白粉，粒径为300～350nm。

6.根据权利要求1所述遮盖型填充母粒，其特征在于，所述超细重质碳酸钙的白度大于98，水分含量小于0.2wt％。

7.权利要求1～6任一项所述遮盖型填充母粒的制备方法，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混炼挤出的温度为110～125℃。

9.权利要求1～6任意一项所述遮盖型填充母粒或权利要求7～8任意一项所述制备方法得到的遮盖型填充母粒在粉末涂料中的应用。

10.一种粉末涂料，其特征在于，包括基体树脂、遮盖型填充母粒、固化剂、光亮剂、流平剂和安息香；所述遮盖型填充母粒为权利要求1～6任意一项所述遮盖型填充母粒或权利要求7～8任意一项所述制备方法得到的遮盖型填充母粒；所述遮盖型填充母粒中钛白粉占粉末涂料总质量的14～18％。

技术总结
本发明属于填充母粒技术领域，具体涉及一种遮盖型填充母粒及其制备方法和应用。本发明提供的遮盖型填充母粒，由包括以下质量百分含量的原料制成：载体树脂3％～8％，钛白粉32％～40％，超细重质碳酸钙55％～63％，偶联剂1.0％～2％，流平剂0.1％～0.5％，润滑剂0.5％～1.5％。本发明提供的遮盖型填充母粒以亚纳米级超细重质碳酸钙为填料，钛白粉为颜料，通过发挥超细重质碳酸钙的阻隔效应，充当钛白粉的延展剂，有效减少钛白粉颗粒之间的团聚，提高钛白粉的分散性，起到有效的钛白粉预分散功能，可有效降低配方中的钛白粉添加量，降低粉体涂料的成本，填补了行业空白。

技术研发人员：徐永华,李裕乐,李永亮,宋世坤,曾国元
受保护的技术使用者：江西广源新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13